美国饮用水污染有多严重?

美国的饮用水基本是安全的,但你的水龙头里仍然可能潜伏着有害的污染物。Chaowalit /伤风

美国的自来水是地球上最干净的自来水之一,基本上不会受到微生物和化学物质的影响,而这些微生物和化学物质已经困扰了人类几千年的供水。当这个星球上的大部分人都依赖劣质和/或被污染的饮用水时,美国人可以用相对较低的风险喝满一杯隐孢子虫、铬或氯丹。

然而,情况并非一直如此——在这个国家的许多地区,情况仍然如此。在第一个地球日开创了一个环保意识的新时代的45多年后,数百万美国人仍然在不知情的情况下饮用着危险的自来水。beplay体育官网电脑

在20世纪70年代之前,美国政府实际上对饮用水质量没有任何监督,把这项工作交给了地方法律的拼凑,而这些法律往往执行不力,被广泛忽视。直到1974年国会通过《安全饮用水法》,新成立的美国环境保护署(EPA)才可以对自来水中的某些污染物设定全国性的限制。beplay体育官网电脑国会后来在1986年和1996年通过修正案加强了该机构的权力。

然而,尽管40年来的努力使美国的自来水总体上更加安全,但水面下仍潜伏着大量的危险。这包括长期存在的威胁引领,其持续存在的风险近年来已被强调密歇根州弗林特市居民的困境.它还包括一系列更新的、不太为人熟知的化学物质,其中许多不受政府监管。

在一个2009年的报告美国环保局警告说,“对饮用水的威胁正在增加”,并补充说,“我们不能再把我们的饮用水视为理所当然。”2010年,非营利组织环境工作组(EWG)发布了一份具beplay体育官网电脑有里程碑意义的报告,警告说铬-6——一种可能的人类致癌物,因2000年的电影《永远不可能》而出名——在至少35个美国城市的供水系统中普遍存在。EWG一直在监测这一问题,2017年报告称,在服务2亿多美国人的饮用水供应中检测到铬-6。

2016年,一个哈佛大学的研究在600万美国人的饮用水中发现了不安全水平的多氟烷基和全氟烷基物质(PFASs)——与癌症、激素紊乱和其他健康问题有关的工业化学品。

《安全饮用水法》涵盖了90多种污染物,但美国使用的化学物质有数万种,其中EPA监测的有8000多种,它们对健康的许多影响尚不清楚。研究已经将一系列不受监管的化学物质与癌症、荷尔蒙变化和其他健康问题联系起来——甚至一些受监管的化学物质自70年代以来也没有更新标准——但是没有新的污染物自2000年起被列入名单。

随着监管机构努力维持几十年来美国自来水净化工作停滞不前的进展,无数美国人将不可避免地在未来很长一段时间内饮用不安全的水——既包括不受监管的污染物,也包括通过水处理厂的受监管的污染物。并非所有这些污染物都是危险的,甚至其中一些可能只会引起轻微的胃痛,或者可能需要数年才能显现出任何影响。但由于消除这种不确定性将是一个缓慢的过程,下面我们就来快速了解一下我们对美国供水和污染的了解。

在治疗

水处理厂
水处理过去只包括过滤,但现在加入消毒剂来杀死任何可能通过过滤器的微生物。 Niruti Puttharaksa /伤风

既然自来水必须先经过水处理厂,那么污染究竟是如何进入美国的供水系统的呢?大多数污染物都是用消毒剂过滤或杀死的,但处理厂并不是万无一击的,有野心的微生物和化学物质也有办法悄悄穿过或完全绕过设施。

保护自来水质量意味着要打两场相互关联的战役:一场是与进入水道的污染作斗争,另一场是与进入处理厂的污水作斗争。的1972年清洁水法是国家控制水源污染的主要工具,但该法律受限于执法问题和法律对其管辖水体的模糊性。大多数美国供水系统是由地下水因为地表水经过土壤和岩石的过滤,所以通常比地表水更清洁,但大城市往往依赖河流和湖泊,所以更多的美国人使用地表水系统,尽管它们只占美国整个水生组合的一小部分。这使得污水处理厂的工作变得更加重要。

典型的水处理厂在将所谓的“原水”输送给客户之前,会采用以下五个步骤进行净化:

  • 凝血:未经处理的水进入处理厂后,首先与明矾和其他化学物质混合,形成被称为“絮团”的粘性小颗粒,吸引污垢和其他碎片。
  • 沉积:污垢和絮团的重量加起来足以沉到罐底,在那里沉淀成沉淀物。更清澈的水会流向这个过程的下一个步骤。
  • 过滤:较大的污垢颗粒被清除后,水通过一系列过滤器,旨在清除较小的偷渡者,包括一些微生物。这些过滤器通常由沙子、碎石和木炭制成,模仿了通常保持地下水纯净的自然土壤过滤过程。
  • 消毒:水处理通常以过滤结束,但现代加入了消毒剂来杀死任何可能通过过滤器的微生物。通常情况下,在过滤后的水中加入少量的氯,尽管也可能使用其他消毒化学品。
  • 储存:一旦加入了消毒剂,水就会被放入一个封闭的水箱或蓄水池中,让化学物质发挥神奇的作用。最终,水从储存区通过管道流入家庭和企业。

对于大多数污染物来说,这一系列的防护措施是一个令人生畏的挑战,特别是当氯被扔进混合物中时。但入侵仍时有发生,其中最臭名昭著的是1993年隐孢子虫爆发发生在威斯康辛州密尔沃基市,导致40万人患病,100多人死亡。当自然水道受到严重污染时,一些化学物质或微生物可能会通过建造、维护或运营不善的处理厂,而在其他情况下,经过处理的水库可能会直接受到雨水径流、非法倾倒或意外泄漏的污染。即使是消毒化学品本身,如果数量足够大,也会威胁到公众健康。

水里有东西

凯霍加河火
1969年,克利夫兰的凯霍加河因污水和工业废料而发生火灾。 (图片来源:美国国家海洋局)

69年的夏天是美国人对水污染态度的转折点,这在很大程度上要归功于俄亥俄州凯霍加河(Cuyahoga River)爆发的一场大火。这并不是美国河流第一次起火——凯霍加河本身就已经起火了9次包括1952年一场耗资150万美元的大火——但它发生在环境问题已经成为焦点的时代。beplay体育官网电脑几个月后,理查德·尼克松(Richard Nixon)总统成立了美国环境保护署(EPA),第二年4月举行了第一个地球日。五年内,《清洁水法》和《安全饮用水法》双双签署成为法律。

自那以后,美国环保署的规定遏制了凯霍加河上燃烧的浮油和化学物质等明显的水污染,但科学家们也越来越担心40年前没有注意到的更微妙的毒素。

“虽然我们已经减少了许多传统污染物流入我们的自来水来源,但我们现在面临着来自其他非传统来源的污染物的挑战,”前环保署署长丽莎·杰克逊在2010年3月宣布环保署新用水计划的演讲中说。“不是过去可见的浮油和工业废料,而是我们最近才有科学手段检测到的看不见的污染物。在过去的50年里,有一系列的化学物质在我们的产品、水和我们的身体中变得越来越普遍。这数千种化学品是1974年法案未完成的伟大事业。”

尽管环保局正在努力控制这种新一代的污染物,然而,许多美国人仍然不能完全免受上一代污染物的影响。大多数美国供水商都遵守联邦法规,而且法律要求他们这么做向客户报告他们的遵从性状态但孤立的风险并不罕见。(环保局也承认,对饮用水违规问题的漏报,这表明真实数字甚至更高。)

目前受环保署监管的污染物主要分为五类:

自来水中发现的微生物

微生物:在合成化学品和石油泄漏之前,细菌和病毒是潜藏在供水系统中的主要危险因素。湖泊、河流和小溪是各种微生物的家园,其中一些微生物进入人体后会对胃肠道造成严重破坏。虽然现在处理厂清除了大部分这些细菌,但它们已经通过了,就像1993年密尔沃基病毒爆发时那样。小型私人水井面临的风险最高,因为美国环保署没有对它们进行监管,尤其是在农村地区,那里的牲畜粪便与径流混合,有时会污染水井的地下水供应。

消毒剂和副产品:氯是用于处理美国饮用水的主要消毒剂,但处理过的水也可能含有消毒副产物,如溴酸盐、亚氯酸盐和卤乙酸。氯对人类和微生物都是有毒的,虽然少量的氯可以使自来水更安全,但过量的氯会产生相反的效果——导致眼睛和鼻子刺激,胃部不适,贫血,甚至婴儿和幼儿的神经问题。溴酸盐、卤乙酸和一类被称为“总三卤甲烷”的副产品也与肝脏和肾脏问题以及更高的癌症风险有关。

自来水中发现砷

无机物:和微生物一样,无机物是世界上最古老的水污染物之一,但人类也帮助它们四处传播。砷(如图所示)长期以来一直在侵蚀自然沉积物,使水井中毒,但如今它也存在于果园的径流和电子制造商的废物中。铜、铅和汞等金属也可以从自然沉积物中滤出,但今天,它们更广为人知的是从腐蚀的管道中渗出,或由矿山、工厂和精炼厂排放。许多还会对神经系统产生严重影响,尤其是对儿童。来自农场的富氮径流是另一个日益严重的威胁,不仅会导致“蓝宝宝综合症”,还会导致水生植物的藻类大量繁殖。死区."

有机化学:epa管制的污染物中,最密集的一类是有机化合物,其中包括从阿特拉津到二甲苯等一系列合成化学品。与铅和汞等古老的金属相比,大多数人造化学物质都是相对较新的,我们对它们对健康的影响往往是模糊的。许多被认为会导致癌症或破坏内分泌系统,而另一些则与从白内障到肾衰竭等各种疾病有关。尽管有机化学品是受监管的污染物中数量最多的,但还有数千种污染物根本没有受到监管。

辐射标志-在自来水中发现了辐射

辐射:虽然它不像许多污染物那么普遍和紧迫,但辐射是另一种强大的致癌物,它可以毫不费力地占据供水系统。放射性原子,被称为“放射性核素”,主要是一种自然存在的水污染物,由镭、铀和其他放射性金属的自然沉积产生。长期饮用带有辐射的水是致癌的一大风险因素,就像呼吸一样氡气从地下的土壤中飘上来后,它经常被困在地下室里。

地下经济

像砷,大肠杆菌和多氯联苯是众所周知的水污染污染物,但另一个潜在的威胁经常被公众忽视——地下注入这是一种将高压液体喷入地下深井的工业做法。它至少可以追溯到公元300年,当时它在中国被用于从深层沉积物中提取盐,而今天它经常被用于采矿、钻探、废物处理和防止海水侵入海岸附近。EPA管理注水井的权力有限,首先是《安全饮用水法》(Safe drink Water Act)授予的,后来是1986年修订的《资源保护与回收法》(Resource Conservation and Recovery Act)授予的;这一想法是为了防止有毒物质的释放,同时又不加重美国能源生产的负担。

最具争议的一种地下注入方法是水力压裂或简称为“水力压裂法”,这已成为提高石油和天然气井产量的常用技术。在一口井钻入岩石后,高压注入一种流体(通常是混合了粘性化学物质的水),扩大岩石深处的裂缝,然后用一种“支撑剂”(通常是悬浮在化学物质中的沙子)填充,以防止压力释放后裂缝闭合。新的更宽的裂缝可以使石油或天然气更自由地流向地面,提高油井的生产率。

水力压裂技术受到热烈讨论的原因有以下几点:它会引起地震这是一项不可持续的化石燃料投资的一部分——但大部分争议集中在它如何影响供水上。几乎没有全面的数据显示有多少压裂化学品最终进入地下水,钻探公司也没有被要求披露他们向井中注入了什么化学品。然而,也有一些极端的轶事——例如,宾夕法尼亚州科西嘉岛的一所房子在2004年因水管中含有甲烷而发生爆炸,导致三人死亡——以及全国各地能源新兴城市日益增长的抱怨。仅在宾夕法尼亚州,过去十年里就发生了数十起“甲烷迁移”的案例,往往导致天然气从家庭的水龙头中冒出来。

在经受了多年的压力后,环保署在2010年宣布将启动一项大型研究,研究水力压裂法对供水的影响——这是该机构更广泛推动改善美国水质的一部分,包括对阿巴拉契亚山区的山顶移除采矿制定更严格的规定。2015年,环保局最初报道“没有证据表明水力压裂会系统地污染水,”尽管如此2016年的更新他补充说:“环保局发现了科学证据,表明水力压裂活动在某些情况下会影响饮用水资源。”一位环保局官员当时告诉《纽约时报》,还需要更多的研究。

瓶冲击

瓶装水
有些人质疑只喝瓶装水是否更聪明、更安全。 丹尼尔奥尔特/ flickr

自来水有这么多潜在的威胁,买瓶装水更明智吗?

在20世纪90年代和21世纪初,许多美国人似乎都是这么认为的,但现在人们普遍认为,瓶装水的经济和环境成本超过了被厨房水槽中毒的微弱可能性。beplay体育官网电脑首先,瓶装水通常比包装的自来水强不了多少,因为许多公司使用的市政水源与家庭和企业用水相同。即使该公司在装瓶之前对水进行了进一步处理,但购买瓶装水的累计成本是一个高昂的代价,因为不能保证水更安全。当然,反对水瓶的主要争论更多的是关于瓶子本身——瓶子几乎都是塑料制成的,它们不能生物降解,除非回收,否则它们会堆积在垃圾填埋场、小溪、雨水渠和海滩上,经常会被丢弃大太平洋垃圾带(或其他垃圾带)。

水,到处都是水……

虽然瓶装水在便利店和自动售货机上作为苏打水的无糖无卡路里替代品而赢得赞誉,但考虑到瓶装水的成本要高得多,它在与自来水的直接比较中几乎没有水。不仅大多数美国自来水是安全的,而且根据《安全饮用水法》的要求,市政供水商必须向其客户提供一份“知情权”报告,详细说明他们的水中有哪些污染物。对于任何关心当地饮用水质量的人来说,这是一个很好的开始。

如果当地的水不合格,家用滤水器可以提供比水瓶更可持续的选择。产品种类繁多,从小型水龙头过滤器到全家庭反渗透大修。后者可能很贵,但尽管Brita或Pur等公司生产的小型净化器可能更划算,但它们的过滤器必须得到妥善维护。忽视它们会让霉菌滋生,破坏了净化自来水的目的,因为在经过发霉的过滤器之前,自来水可能更干净。

图片致谢
细菌:USDA农业研究中心
砷矿:大英百科全书
辐射三叶草:美国核管理委员会